[發明專利]一種雙面支架及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110485196.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113332497B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 胥偉華;陳春英;閆娜
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心;中科院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: A61L31/12
• 分類號: A61L31/12;A61L31/04;A61L31/02;A61L31/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提出了一種雙面支架及其制備方法和應用。所述雙面支架包括：殼聚糖膠原復合纖維層和羥基磷灰石修飾的殼聚糖膠原復合纖維層。所述的支架材料具有雙層結構，殼聚糖膠原復合纖維層為阻隔層，維持組織再生的空間；羥基磷灰石修飾的殼聚糖膠原復合纖維層為功能層，為組織再生提供活性物質；再聯合干細胞粘附于功能層，為組織再生提供良好的微環境，從而達到較好的修復效果。此外，該材料具有良好的生物相容性，促進細胞增殖和分化的能力。該雙面支架材料聯合干細胞用于組織再生，有利于外源性干細胞在損傷部位的停留，并且為內源性干細胞和外源性干細胞提供了一個較好的組織再生微環境，對組織再生在臨床上的應用具有指導意義。

技術領域

本發明涉及生物材料和干細胞技術領域，具體涉及一種雙面支架及其制備方法和應用，尤其涉及一種組織修復研究領域植入式載細胞支架材料及其制備方法和應用。

背景技術

牙周組織由牙齦、牙周韌帶、牙骨質和牙槽骨組成，是一個層次分明的組織，其主要作用是為牙齒提供物理和機械支持。嚴重的牙周炎是由口腔細菌生物膜引發的炎癥，可導致牙周組織的軟硬組織遭到嚴重破壞，從而損害牙齒功能和美觀。雖然，目前的治療方法可以通過控制炎癥方面來限制疾病的進展，但完全的牙周再生是無法預測的。牙周治療的最終目的是再生失去的牙周組織，包括牙周韌帶重新附著在新形成的牙骨質和牙槽骨上。這需要高度協調的時空愈合反應，包括牙周韌帶纖維重新附著到先前被污染的根表面，以及牙周缺損內的骨形成。除了牙周組織的復雜結構所帶來的挑戰外，牙周愈合還會因牙面無血管的特性而更加復雜。所以利用各種組織工程的方法控制關鍵的傷口愈合事件實現牙周再生是非常必要的。

牙周的創面愈合原理與身體其他部位相同。首先，在創面產生了皮瓣邊緣與根面之間的纖維蛋白凝塊，維持了再生的空間。纖維蛋白凝塊破裂后，長上皮細胞先附著在根表面，再生失敗。纖維蛋白是一種臨時基質，促進細胞募集，調節干細胞的生長和分化。當損傷面積較大時，纖維凝塊容易崩塌，導致上皮細胞附著在根表面。20世紀80年代，人們提出了利用物理屏障膜促進牙周再生的引導組織再生，它具有空間維持和選擇性細胞再生的功能。然而，由于口腔環境、無血管根表面、微生物膜和炎癥的復雜性，GTR技術的治療效果表現出較大的差異性。

目前，牙周組織修復重建中選擇的支架材料主要為：脫細胞組織基質，可降解高分子材料和天然高分子材料。脫細胞組織基質的理化性質(孔隙率，力學性能等)，可修飾性能較差；可降解高分子材料缺乏細胞識別信號，不利于細胞識別粘附，而且降解時所形成的酸性物質會引起周圍炎癥；天然高分子材料雖然具有良好的細胞相容性，但是其力學性能和容易降解限制了其在牙周再生中的應用。

因此，結合相應組織的間充質干細胞治療的多功能支架材料需要進一步的研究。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種雙面支架及其制備方法和應用，尤其涉及一種組織修復研究領域植入式載細胞支架材料及其制備方法和應用，所述雙面支架彌補現有輔助牙周組織再生材料的缺陷。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種雙面支架，所述雙面支架包括：殼聚糖膠原復合纖維層和羥基磷灰石修飾的殼聚糖膠原復合纖維層。

在本發明中，所述雙面支架包括殼聚糖膠原復合纖維層和羥基磷灰石修飾的殼聚糖膠原復合纖維層，其中，殼聚糖膠原復合纖維層為未經修飾的殼聚糖膠原復合纖維層，是致密層(compact layer)，致密層較小的孔徑阻礙上皮細胞的入侵，為功能層在牙根表面礦化提供一定的時間；而羥基磷灰石修飾的殼聚糖膠原復合纖維層為功能層(functionallayer)，功能層較大的孔徑有利于細胞和羥基磷灰石的接觸，提高局部鈣、磷離子濃度促進成骨分化。采用所述雙面支架接種干細胞時，細胞在功能層和致密層的細胞形態較好，表明二者具有良好的生物相容性；且細胞在支架材料上鋪展形態、增殖、遷移能力較好。

優選地，所述殼聚糖膠原復合纖維層是由含RGD(Arg-Gly-Asp)的殼聚糖膠原紡絲液經靜電紡絲制備得到。